预切槽法黄土隧道仰拱合理封闭距离研究

作者：靳宝成; 王秀英

来源：铁道建筑, 2016, (04): 51-55.

• 预筑拱
• 仰拱封闭距离
• 地层变位
• 净空收敛
• 结构受力

仰拱封闭能够有效地控制软弱围岩隧道变形。本文以洪亮营隧道为工程背景,研究在黄土隧道施工中预切槽法的合理仰拱封闭距离。利用FLAC3D数值模拟软件建立三维模型,研究仰拱封闭距离分别为15,20,25,30,40,50 m共6种工况下,隧道上方预筑拱净空收敛、结构受力变化规律以及地层变位情况。研究发现:当仰拱封闭距离为50 m时,收敛位移曲线和地层沉降曲线开始不收敛,开挖到研究断面时,预筑拱出现拉应力,并且大于素混凝土的极限抗拉强度,不满足安全性要求;当仰拱封闭距离为15,20,25,30,40 m时,开挖面通过研究断面时,拱顶沉降值分别占到总沉降值的72%,69.1%,66%,64%,52%;综合考虑地层变位和支护结构受力,应控制仰拱封闭距离在30 m内,如果施工条件允许,应尽早封闭支护结构。

• 单位
  建筑工程学院; 中铁第一勘察设计院集团有限公司; 北京交通大学